黃 煒（福建省港航勘察設計研究院，350002）

關于道路交通平面交叉口渠化及安全設計的探討

黃 煒（福建省港航勘察設計研究院，350002）

道路交通平面交叉口是交通網(wǎng)絡中極其重要的節(jié)點，同時也是交通事故頻發(fā)的地點，改善道路交通平面交叉口的渠化設計是提高交通網(wǎng)絡通行能力并且降低交通事故數(shù)量的重要途徑。本文對道路交通平面交叉口渠化、安全設計進行了分析，提出了優(yōu)化與改進平面交又口設計的建議和方法，并以實例進行設計說明，為改善道路平面交叉口的交通路網(wǎng)容量、保障交通網(wǎng)絡安全通行提供具體的方向和依據(jù)。

道路交通；平面交叉；渠化設計；安全設計

引言

隨著社會經濟的飛速發(fā)展，各級別道路的交通量日益增加，隨之而來就是道路交通擁堵，運行效率低下，交通安全事故頻發(fā)等問題。而道路平面交叉口是交通網(wǎng)絡中極其重要的節(jié)點。它是人、車、匯流、分流的集中發(fā)生地，如果平面交叉口設計不合理則會加劇以上問題的嚴重程度，同時也會對城市經濟的發(fā)展帶來不利的影響，所以我們要充分重視平交口在交通工程中的作用及特點。道路交通平交口的渠化設計：也就是通過增設減速分流車道和加速匯流車道、增加進出車道數(shù)量、設置交通導流島、設置交通警示標線、設置信號裝置等措施，對機動、非機動車以及行人的行進路線進行明確并且合理的劃分，從而有效增加交叉口的通行能力，充分發(fā)揮交叉路口的交通功能。

1 平面交叉口設計常見問題

從道路交通平面交叉口渠化、安全設計的角度出發(fā)，本文總結出3類交叉口運行效率低下的成因：交叉口實體設計與交通設計功能不匹配；平面、豎向設計參數(shù)選擇不合理；附屬設施不齊全或與現(xiàn)代交通安全的要求不相適應。

（1）交叉口實體設計與交通設計功能不匹配：交通規(guī)劃路段交通量、交叉口轉向交通量與實際結果不符，造成車道數(shù)量不能很好滿足車流的需求；平交口空間不足，車道數(shù)縮減或車道寬度不滿足空間需求造成擁堵。

（2）過大、過小的轉彎半徑或視距范圍內存在障礙物，轉彎車道短，車道漸變過于短促，車輛沒有足夠空間分離車流以及加減速、導流島位置設置及半徑、車道寬度等設計參數(shù)設置的不夠合理都會抑制平交口的通行能力，而交叉口豎向設計如果出現(xiàn)偏差，會導致交叉口的積水，甚至會影響到路面結構的使用壽命，引發(fā)交通事故。

（3）標線、照明、交通警示標志、交通導流島、過街橫道、安全島、機動非機動車分隔護欄等各式各樣的附屬設施是保障道路交叉口通行順暢、安全的重要因素。如果設計中考慮不合理，投入使用后，再想返工，對道路進行開挖埋置，都會造成平交口范圍通行障礙，影響交叉口交通功能的發(fā)揮。

2 道路交通平面交叉口渠化設計要點

2.1 渠化原則

平交口是制約道路交通網(wǎng)絡整體效率發(fā)揮的關鍵所在，渠化設計就是在保證交通安全的前提下合理分配在交叉口范圍內所有交通流的運行路線，分離沖突的交通流并給予清楚明晰的指示，盡可能的提高平叉口的通行能力，減少機動、非機動車以及人流的通行延誤，提高交叉口的通行效率，大幅提高道路交通的路網(wǎng)容量。

2.2 典型交叉口渠化內容

渠化應該盡可能的適應人們的習慣，減少出行者的負擔，典型渠化內容包括：機動車導向線設置、進出口道拓寬與車道數(shù)設置、導流島設置、信號設置。

2.2.1 交叉口進口道設計

（1）對于進口道的渠化設計，主要應該根據(jù)交通流量以及流向來合理確定車道數(shù)量，包括含有左轉或右轉的混合車道，確保符合交通通行能力。在有條件的情況下，盡量保證各個方向的車都能夠各行其道，從而緩解平交口的交通壓力。

（2）適當增加車道數(shù)

進口道的車道數(shù)應該比上游方向的車道數(shù)多，設計應該根據(jù)平面交叉口車流高峰時的車流流向來確定是否需要設置左轉、直行和右轉的專用車道，以明確劃分各車道功能，減少車輛因為搶行等原因而引發(fā)的堵塞。設計可以采用進口范圍展寬的方式到來增加車道，對于有分隔帶的主干道而言，可以在交叉口范圍適當壓縮分隔帶從而增設專項左轉車道。如果沒有分隔帶的平交口，可以考慮道路中線偏移的方式增加單側空間，設置左轉車道。外側通過壓縮非機動車道、人行道的寬度來增設右轉車道。在空間不足的情況下也可以適當壓縮車道的寬度，從原直行車道分離出右轉車道。但是，壓縮的車道寬度最小取值宜為3.25m，研究發(fā)現(xiàn)車道寬度不足會嚴重制約車速，進而降低道路交通的通行能力，而過寬的車道寬度，由于車輛本身的性能及設計速度的限制，對交叉口通行能力的提升并不明顯，所以刻意增加車道寬度也是一種資源浪費。交叉口車道寬度設計一般取值范圍是3.25～3.75m。在平交口空間面積允許的條件下，可以直接通過展寬進口道來增加左轉和右轉的車道數(shù)量，保證車輛的暢行。當然從控制投資的角度考慮，車道數(shù)也不是越多越好，同濟大學就有做過相關的研究，當一條轉向車道增加為兩條時，車流通過能力提高了80%，兩條增加為三條，通過提高24%，再往上增加，三條變四條，四條變五條，通過能力分別提高14%、8%。研究結果表明單純增加轉向車道條數(shù)，通過能力的提升并不明顯。所以，在設計交叉口時，我們應根據(jù)實際情況進行合理地分析，使其既能滿足道路交通的通行需求，又不浪費投資，節(jié)約資源。

（3）合理設置展寬段及漸變段長度

設計進口道的長度要合理，前提是保證車輛能夠安全的進入交叉范圍并且不會影響到左轉以及右轉車輛的通行。進口道長度主要由展寬漸變段長度與展寬段長度兩部分組成，在有交通量資料的情況下，展寬段的最小長度就可由左轉或右轉車的排隊長度Ls確定：

公式為：Ls=9N

式中：N為高峰期15min內每個信號周期，左轉或者右轉車輛的平均排隊輛數(shù)。

展寬漸變段長度：

式中：v——進口道計算行車速度（km/h）；

Δw——橫向偏移量（m）。

在沒有交通量資料的情況下，進口道展寬段最小長度不應小于主干路70～90m，次干路50～70m，支路30～40m。展寬漸變段最小長度不應小于：主干路30～35m，次干路25m，支路20m，［5］如圖1所示。

2.2.2 出口道設計

（1）出口道車道數(shù)

出口車道數(shù)應與上游各進口道同一信號相位流入的最大進口車道數(shù)相匹配，相鄰進口道設有右轉專用車道時，出口道應展寬一條右轉專用出口車道。

（2）出口道寬度。出口道每一條車道的寬度不應小于路段車道寬度，一般為3.5m，條件受限的改建交叉口出口道每條車道寬度不宜小于3.25m。

（3）合理設置出口道展寬段及展寬漸變段長度

出口道的總長度由出口道展寬段和展寬漸變段組成，出口道展寬段長度不設公交停靠站時，長度為50～80m；設置停靠站時，再加上停靠站所需長度，并須滿足視距三角形的要求。出口道展寬漸變段長度Ld′按式計算：

Ld′=20×Δw

條件受限制時，出口道展寬漸變段長度不應小于30m。

圖1 車道兩面拓寬車道及漸變段設置

2.3 典型導流島設計

如果平交口的空間充裕，在通行時候車輛發(fā)生沖突的區(qū)域也會相應的增大。直行車輛與左轉向的車輛容易出現(xiàn)碰撞，車道交通的分流、匯流容易發(fā)生混亂。所以在平交口范圍比較充裕的情況下我們應該設計導流島，盡量減少平交口的交錯面積，縮短停車線與交叉口之間的距離，在交叉口內設置導流線，規(guī)范車流的行駛軌跡。對于左轉車道，可在左轉車道端頭增設左彎待轉區(qū)，減少左轉車輛的通行時間，提高通行效率。導流島的作用不僅能夠有效的區(qū)分了車流，同時也最大限度保護了行人的安全，如果人行橫道的長度大于16m，我們應該設置行人二次過街的安全島。當然交通島的作用并不絕對，這種設施在不同的情況下都能發(fā)揮不同的作用，我們可以按實際情況賦予它更多的功能，如圖2所示。

圖2 交叉口典型導流島

3 道路交通平面交叉口的安全設計要點

3.1 保障視距

一般在沒有交通信號燈的情況下，要確保車輛的安全行駛，首先在平面交叉口范圍內構成一個合理的視距三角形，交叉范圍內任何會妨礙行駛視線的物體都不應該出現(xiàn)，例如廣告標志，房屋建筑等。交叉口設置時特別需要考慮道路線形以及道路兩側的地形、建筑等，避免客觀因素對車輛駕駛員的視線造成影響。對于信號控制交叉口，在機動車與行人、自行車沖突嚴重且視線有干擾時，應驗算視距三角形：

式中：

Va——交叉口設計車速；

t——制動反應時間，可取2.5s；

i——進口道縱坡，上坡?。?）號，下坡取（-）號；

φ——粗糙系數(shù)，可取0.03～0.05。

3.2 警示與限速

交通事故的重要成因之一就是超速，所以我們在平交口范圍內，可以通過設置震蕩帶減速裝置、讓行標志、警示燈牌等方法對行駛車輛進行提示并且對其速度加以控制。當然在減速方法的選擇上，我們要從交通的實際運行出發(fā)，對其全面綜合考慮，既要保證交通流的通行效率，也要顧及行車安全。

3.3 明確路權

利用導流島、安全島、標線、護欄等設施對有沖突的交通流進行明確的路權劃分。劃分方式主要有兩個方面：①是時間上的劃分，也就是通過交通信號燈的不同周期，劃分不同的相位，明確路權；②是平面空間上的劃分，通過設置分隔帶、護欄、安全島等方式明確各方路權。從而有效減少機動、非機動車、人流的交通流沖突。

4 實例分析

4.1 現(xiàn)狀描述

該交叉口位于漳州市某縣的規(guī)劃沿江路，東西進口為規(guī)劃南凌大道，規(guī)劃為雙向4車道設計車速60km/h，設計車道寬3.5m，中央分隔帶寬度為5m；南北進口為早期規(guī)劃橫二線設計車速60km/h，雙向6車道，設計車道寬3.5m。該交叉口是較為常見的十字型交叉口。此交叉口基本以正交的形式相交，交叉范圍內地勢較為平坦，東西向縱坡坡度在1.8%，南北向進口縱坡坡度1.5%。交叉口范圍內地形上并無明顯障礙物遮擋視線。

4.2 十字型交叉口設計方案

（1）平交口平面設計首先考慮交叉口的規(guī)模及范圍，或許有些設計人員會刻意的加大轉彎半徑，增加交叉口規(guī)模，但本人認為這種做法除了增加占地，提高造價外，過大的轉彎半徑容易造成右轉車輛轉向過快而引發(fā)交通事故，所以本交叉口路緣石的轉彎半徑按規(guī)范中最小的0.5V來考慮（r=30m）如圖3所示。

（2）平交口車道及展寬設計：十字交叉口四向進出口道路均為擬建新區(qū)規(guī)劃路，預計車流量較大，為了更好的保障交叉口通行能力，設計近期考慮拓寬進口道，增設右轉專用道以保障直行及左轉車道數(shù)。進口車道寬度采用與原設計行車速度相符的3.5m，增設的右轉專用車道寬采用3.5m。按進口展寬漸變段長度公式計算所得，展寬漸變長度為70m，由于規(guī)劃路沒有相應交通量資料，所以展寬段長度采用規(guī)范規(guī)定的70m長。出口段無需設置港灣式公交?？空?，所以展寬漸變段、展寬段長度分別采用45m和60m。另考慮到遠期交通量可能達到飽和，將來可以采用縮減中央分隔帶，加設一條左轉專用車道來改善，左轉車道寬度設計預留3.5m，同時為了增加左轉車道的通行能力，左轉車道半徑采用較快的15km/h（r=15m）。

（3）平交口立面設計：為了解決平交口的標高的順接、路面舒適性以及道路排水等問題，交叉口要考慮豎向設計，由于本交叉口范圍內兩條相交道路的縱坡都很緩，所以設計更多的考慮排水的問題，本交叉口采用相關道路縱坡由中心向外傾斜，交叉范圍壓低路緣石半徑中點處的標高，使范圍內路面到路面邊緣的橫坡接近2%，同時在路緣石半徑的中點處加設雨水口的方式解決排水問題。

（4）導流島、停車線、人行橫道設置：本交叉口共設置4個導流島，分隔直行及左、右轉車道。人行橫道線的寬度設計選取8m寬，四向的人行橫道設置在導流島的前沿以及路緣石半徑中點處。

（5）交叉口非機動車的通行：在本設計中，為了減少非機動車對機動車的影響，設計考慮增設護欄將非機動車通行范圍限制在交叉口的外圍，禁止其進入到機動車行車道范圍，同時非機動車和行人采取同樣的過街方式，當經過交叉口時，非機動車與行人共用人行橫道。

（6）標線設計：本交叉口四向的導向箭頭分別布置3組，箭頭長度為6m，間距30m；車道分界線按規(guī)范采用600cm+ 900cm，路面邊緣線采用15cm的白線。

（7）信號設計：綜合考慮了各種信號控制方式的適用條件以及本交叉口的具體情況，近期或者交通量不大的情況下，可以采取相應的信號控制方式，在高峰時段或交通量較大時，本交叉口應采用四相位的定時信號控制方式。

5 結束語

道路交通平面交叉口的渠化設計多種多樣，然而要切合實際對交叉口進行渠化設計，實現(xiàn)交叉口范圍的交通疏導、保障交通安全卻是一項系統(tǒng)細致的工作。本文通過工程設計實踐經驗以及具體工程實例，結合道路交叉口渠化、安全設計特點，系統(tǒng)分析了道路交通平面交叉口設計的主要問題，也總結了平交口渠化、安全設計的目的及要點，希望能為同類型工程設計提供參考依據(jù)。

圖3 實例平交口渠化設計圖

［1］張文寶，李忠秋，于德政.淺析平面交叉口導流路線的設計.黑龍江交通科技，2008.

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U491.2+2

A

2095-2066（2016）29-0199-03

2016-9-18